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  비파괴실험 | 침투 탐상 TIP  1. 침투탐상시험법의 이해  2. 시험편에 나타난 결함의 유무 파악  침투탐상 원리침투 탐상 검사는 우선적으로 침투제가 시험체에 젖어드는 효율성이 중요하다. 즉 침투제를 시험체에 적용하였을 때에 표면에 균일하게 도포되고 표면에 열려져 있는 개구부로 스며들어야 한다. 검출하고자 하는 표면 불연속은 맨눈으로 보면 거의 검출되지 않을 정도로 매우 작은 것이 많으므로 침투제가 불연속으로 침투되는 특성이 매우 작은 것이 많으므로 침투제가 불연속으로 침투되는 특성이 매우 작은 것이 많으므로 침투제가 불연속으로 침투되는 특성이 탐상결과에 중대한 영향을 미치게 된다.  실험 방법1. 전처리 : 검사하는 시험편은 표면을, 특히 검사하는 부위인 용접부위는 와이프올이나 연마지를 이용해서 깨끗하게 처리한다.  2. .. Engineering/재료 공학 2024. 9. 2.

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  재료공학실험 | OLED소재 제조 및 물성 측정 TIP 물과 설탕을 섞고 물을 끓이게 되면 설탕결정이 생긴다. 이것을 하면 할수록 설탕의 불순물과 분리되면서 설탕의 순도가 높아진다. 이와 같은 원리로 ILS정제법을 이용해 Alq3와 이온성 액체 각각 2가지를 섞고 열처리 해준다. 그 뒤 Alq3의 결정화를 유도시켜 순도높은 OLED재료를 얻는다. 이때 온도와 g수 차이로 조별로 서로 다른 크기의 결정들을 얻게 되는데 이를 XRD, SEM 분석을 통해 결정크기 비교 후 OLED소재로 가장 적합한 재료를 찾아보는 것이 이번 실험의 목적이다. 실험 배경 최근 OLED(Organic light emitting diode)시장이 주력으로 자리잡고 있다. 원래 쓰이던 FPD판(LCD)도 OLED TV로 바뀌게 되고, LED를 대신하는 OLED조명이 상용화 되면서.. Engineering/재료 공학 2024. 3. 22.

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  기초공학실험 | 금속 재료 인장 실험 TIP 흔히 금속재료들은 기계 및 기계적 구조물 등에 광범위하게 이용된다. 기계나 구조물들이 적절한 기능을 하기 위해서는 하중을 받을시 기계적 거동에 대한 이해가 필요하다. 이때 기계적 거동을 알 수 있는 유일한 방법은 실험이다. 실험 결과를 비교하기 위해서는 표준화된 시편과 하중작용 방법을 이용한다. Stress(응력) 응력은 단위면적(A)당 힘(P)의 단위를 가지며 그리스문자 σ(sigma)로 표시한다. 일반적으로 평면표면에 작용하는 응력 σ는 면적에 걸쳐 균일하거나 지점에 따라 세기가 다를 수 있다. 단면에 작용하는 응력이 면적에 걸쳐 균일하게 분포되었다고 가정하면 응력의 협력은 응력의 크기와 봉의 단면적 A를 곱한 것과 같다. 즉, P=σA 이다. 실험 방법 1. 실험 방법에 대한 전제조건 (AS.. Engineering/재료 공학 2024. 1. 12.

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  재료공학기초실험 | 광학현미경을 이용한 미세조직 관찰 TIP 가공 처리된 금속시편을 관찰 하고자하는 표면을 균일하게 연마하고 에칭을 하고 광학현미경을 이용해 미세조직을 관찰 함으로서 그곳에 나타나는 상과 경정립의 형상 및 분포상태, 크기 또는 결함을 알아보고자 한다. 실험 방법 1. 마운팅 마운팅이란, 일반적으로 절단된 시편을 grinding 이나 polishing을 하기 위해서 수지를 이용하여 일정한 형태로 만드는 것을 마운팅이 라고 한다. 마운팅의 주요기능은 시편의 가장자리 및 시편의 표면을 보호하는 기능이다. 1) hot마운팅 : 일정한 규격, 모양의 시편을 빠른 시간에 고도의 품질로 시편을 성형하는 방법이다. 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등 사용이 가능하며 mounthing press에 시편을 넣고 수지를 채운 뒤 가열 가압하여 성형하는 것이다... Engineering/재료 공학 2024. 1. 2.

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  재료공학실험 | STS 304, S45C, AZ91HP의 조직 관찰 실험 방법 실험순서 : Sectioning(시편채취) ⇒ Mounting(마운팅) ⇒ Grinding(그라인딩) ⇒ Polishing(폴리싱) ⇒ Etching(엣칭) ⇒ 현미경관찰 (완료) 1. Sectioning 시편을 적당한 크기로 자른다. AZ91은 쇠톱으로, STS304는 함석가위, S40C는 파인커터를 사용한다. 시편 절단 시 절단면의 조직이 변형 또는 손상되지 않도록 해야 한다. 즉 열과 응력에 의한 조직의 변형이나 기계적 손상이 일어나지 않도록 속도나 응력조절을 해야 한다. 현미경 연구에서 견본의 선택은 매우 중요한데 파손을 조사할 때 파손 부분에서 가능한 가장 가까운 부분을 견본으로 선택해서 정상적인 부분과 비교 한다. 그 물질이 비철금속, 합금 그리고 비 열처리 강처럼 연질의 부드러운 .. Engineering/재료 공학 2023. 12. 27.

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  금속재료실험 | 마르텐 사이트계 스테인리스 시편의 인장 실험 TIP 재료에서 인장시편을 깎아내어 인장시험기에 고정시켜서 시험을 한다. 인장시험편에 서서히 인장하중을 가해서 재료의 항복점·내력(耐力)·인장강도·신장(伸長) 등 기계적인 여러 성질을 측정한다. 인장 어떤 힘이 물체의 중심축에 평행하게 바깥 방향으로 작용할 때 물체가 늘어나는 현상으로, 이때 힘의 작용선이 중심축과 일치하면 단순 인장, 일치하지 않으면 편심 인장이라고 한다 인장하중 인장시험의 경과 중에, 시험편이 견디는 최대 하중(㎏)을 말한다. 단, 경우에 따라 단위는 ㎏ 또는 t을 사용한다. 응력 재료에 압축, 인장, 굽힘, 비틀림 등의 하중(외력)을 가했을 때, 그 크 기에 대응하여 재료 내에 생기는 저항력을 응력이라 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 인장기의 본체에 전원을 켜고, 인디케이터를.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 21.

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  재료공학기초실험 | 여러가지 금속 시편들에 대한 경도 TIP 여러 금속 시편들의 경도를 측정하는 실험을 통해 가지는 금속의 특징과 경도 측정 장비의 사용법을 익힌다. 로크웰 경도 1. 로크웰 경도시험의 측정원리 로크웰 경도는 압자를 하나 택해, 우선 기준하중으로 가압하고 이어서 시험하중을 가하면 시험편은 압입자의 모양으로 변형을 일으키게 되는데 이때의 변형은 탄성변형과 소성변형이 동시에 일어난 상태이다. 이 상태에서 시험하중만을 제거하면 처음의 기준하중만 받는 상태로 되어 탄성변형은 회복되고 소성변형만 남게 된다. 이 때 압입 깊이를 처음 기준하중만 가했을 때의 깊이를 기준으로 측정하면 그 깊이는 시험편의 경도에 대응하는 양을 나타낸다. 즉 기준하중과 시험하중으로 인하여 생긴 압입자국의 깊이의 차로서 경도를 결정한다. 시험편이 단단하면 측정 깊이는 얕고 연.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 20.

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  재료공학기초실험 | 냉매에 따른 시편의 결정크기 및 경도비교 실험 배경 Fe-C 시편(0.4wt%C)을 900℃에서 한 시간정도 열처리하면 오스테나이트 철로 변태하고 냉각속도에 따라 펄라이트, 베이나이트, 마르텐사이트 등으로 변태를 함. 생성되는 조직에 따라 결정립의 크기와 경도 값이 달라짐. 조직의 변화를 관찰하기 위해 2개의 시편을 준비해 시편 A는 열처리하지 않고 폴리싱만 진행했고, 시편 B는 열처리 및 퀜칭 후 폴리싱하여 광학현미경으로 조직을 관찰했다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Fe-C 시편(0.4wt%C)을 조원 당 한 개씩 준비하고, 표면 부분은 열간 압연 공정에서 산화와 탈탄반응이 수반되어 표준 조식을 관찰할 수 없으므로 폴리싱을 준비한다. 2) Polishing machine을 작동시켜 500RPM정도에 시료를 가볍게 누르면서 연마 실시. 이.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 18.

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  표면공학실험 | 질량 측정에 의한 부식속도 평가 실험 방법 1. 시편 준비 1) 시편 표면을 600 grit까지 연마지로 연마한다. 2) 연마한 시편을 증류수로 깨끗이 세척하고 건조한다. 3) 실험 전 시편의 표면 상태를 사진으로 기록한다. 4) 시편의 무게를 ㎎ 단위까지 측정하고 기록한다. 5) 시편의 크기를 재어 겉면적을 구하고 기록한다. 2. 침지 실험 1) 시험 용액(5 wt.% H2SO4 용액)을 제조한다. 2) 시편을 용액에 침지하고 용액이 증발하지 않도록 덮어둔다. 3) 2주가 경과한 후 꺼내어 세척하고 건조한다. 4) 시편의 표면 상태를 사진을 찍어 기록한다. 5) 시편의 무게를 ㎎ 단위까지 측정하고 기록한다. [표면공학실험]질량 측정에 의한 부식속도 평가 레포트 부식속도를 측정하는 방법은 크게 두 가지로 구분된다. 질량 측정법은 실험 .. Engineering/재료 공학 2023. 12. 14.

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  재료공학기초실험 | 샤르피 충격 실험 TIP 1. 전자식 해머 운동에 의한 샤르피 충격 시험기를 사용해서 충격 굽힘 또는 충격 인장을 구한다. 2. 노치부의 형상에 따른 충격 저항의 변화를 측정하고 이해한다. 충격 시험 1. 충격적으로 가해지는 외력에 대한 재료의 저항, 강도, 메짐을 알기 위한 재료시험을 의미이다. 2. 재료나 제품의 저항력 그리고 시편을 파괴하는데 흡수된 에너지의 크기를 측정하기 위한 시험이다. 3. 힘이 가해지는 방법에 따라 인장, 압축, 휨, 비틀기 등 여러 충격 시험이 있다. 4. 충격시험에는 샤르피형, 아이조드형의 충격 시험기가 대표 적이다. 충격 하중 1. 작용시간이 극히 짧은 충격에 의한 동적 하중을 말한다. 2. 충격 하중에 대한 거동은 매우 복작하여 변형 에너지 개념을 도입해 단순화하여 대략적인 해석을 한다.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 11.

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  재료공학기초실험 | 광학현미경 조직검사 시편 준비 광학 현미경으로 조직을 관찰하기 위해서 시편의 표면을 거칠게 긁힌 자국이 없는 완전한 평면으로 만든 후 각 재질, 열처리 상태에 맞는 부식액으로 부식시켜야 하는데 이 과정을 5개의 공정으로 나누면 cutting, mounting, grinding, polishing, etching 이다. 이 공정 중 어느 한 과정에서도 잘못 처리하면 실제 조직이 아닌 엉뚱한 조직으로 변하거나 관찰하기에 불량한 상태가 된다. 광학현미경의 구조와 원리 전자현미경은 광학현미경에 비하여 배율, 심도, 응용 등 여러 면에서 엄청난 장점을 갖고 있다. 따라서 전자현미경을 알고 있는 이들은 무조건 전자현미경으로 관찰을 하고 싶어 한다. 그러나 시편준비, 관찰부위 선택 등이 광학현미경의 경우가 훨씬 용이하여 광학현미경 관찰.. Engineering/재료 공학 2023. 8. 1.

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  재료공학실험 | 플라즈마 질화처리 TIP 1. 플라즈마 질화처리 하는데 있어서 시간과 강종에 따라 재료의 조직과 경도의 변화를 알아보고자 한다. 2. 플라즈마 질화 시 시간을 5시간, 10시간으로 각각 달리한 SACM645 과 SCM 시험편을 준비하고 연마를 통해 경도를 측정 할 수 있도록 만든다. 플라즈마 질화의 적용사례 플라즈마 질화법은 무공해 표면경화처리법으로서 다른 질화법에 비해 running cost가 적게 들며 작업 환경이 청결하고 처리 조건에 따라 질화층을 조절할 수 있는 등 여러 가지 장점이 있으며 종래의 질화법 보다 우수한 표면조직 및 질화층 생성으로 주철과 저탄소강부터 스테인리스강까지 전 범위에 걸쳐 선택적으로 여러 분야에 활발히 적용된다. Spattering ion이 고체표면에 충돌하면 여러 가지 현상이 일어난다. 이.. Engineering/재료 공학 2023. 7. 10.

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  재료공학기초실험 | 비커스 경도 TIP 1. 각종 공업재료의 비커스경도 측정 2. 각종 공업재료의 경도와 강도와의 관계를 이해 3. 각종 금속재료의 가공상태, 열처리 및 표면처리 상태의 재료특성을 평가 실험 배경 대면각이 136° 인 추가 다이아몬드 입자인데 1～50㎏의 하중을 압력을 가하여 물질의 밀도를 높여 오목부의 대각선을 구한다.오목부의 면적비와 하중을 비커스 경도라고 하고 이를 측정하는 시험을 비커스 경도 시험 이라고 한다. 박판, 표면층, 도금피막, 미소부분 등에는 최저 1～25g까지의 하중을 가하는 경우도 있다. 비커스 경도는 HV로 표시한다. 비커스경도 시험의 경우에 압입자국의 대각선의 길이측정은 접안경과 계측현미경 등을 사용하여 실시한다. 즉 압입자국 측정의 정확성과 시험기 자체의 성능 등이 경도 측정값의 오차를 결정하.. Engineering/재료 공학 2023. 1. 20.

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  재료공학실험 | 세라믹의 기계적 특성 평가 TIP 1. 세라믹의 파괴강도 실험과 비커스 경도 실험을 통하여 세라믹 시편의 강도와 경도를 측정하고 측정값과 이론값의 차이가 있는지 확인한다. 2. 이 과정 중 만약 차이가 발생한다면 그 원인을 파악하고 해결할 수 있는 방법을 찾아내기 위해 이 실험을 진행한다 재료의 변형 1. 탄성변형(Elastic Deformation) 재질에 가해진 하중이 제거되면 변형이 가해진 양이 원래 모양으로 돌아가는 상태, 가역적 변형 2. 소성 변형(Plastic Deformation) 재질에 가해진 하중이 제거되더라도 재료가 갖고 있던 원래 모양으로 돌아가지 않고 변형을 유지하는 상태, 비가역적 변형 실험 방법 1. 세라믹 강도 측정 - 3점 곡강도 테스트 1) 세라믹 시편 치수 측정. (b,h) 모든 시료의 치수를 재.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 22.

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  재료공학실험 | 압연 TIP 고체 상태의 재료를 소성변형 시켜서 목적하는 형태와 크기로 금속을 가공하는 소성가공법의 종류를 알아보고, 그 중에서 압연시험을 통하여, 소성변형에 의한 기계적 성질 및 미세조직의 변화를 알아본다. 소성가공(plastic deformation) 고체재료의 가소성을 이용해서 누르거나 두들겨서 모양을 바꾸는 일. 영구변형과 같은 의미이다. 탄성을 가진 물체는 힘을 가하면 형상이 바뀌었다가 힘을 제거하면 원래 상태로 돌아간다. 하지만 금속 등의 많은 고체재료는 탄성한계가 작아 강한 힘을 주면 돌아오지 않는 영구변형이 일어난다. 이렇게 힘을 주어 모양을 바꿀 수 있는 성질을 가소성이라고 하고 이러한 영구변형을 소성변형이라고도 한다. 소성변형 시키는 방법은 목적하는 모양에 따라 여러 가지가 있는데 판을 만들.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 19.

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  재료공학실험 | 세라믹스의 소결(고상소결) 서론 세라믹스의 제조 공정은 주로 원료 분말의 준비, 원하는 형태로의 성형, 그리고 고온 가열에 의한 소결로 나눌 수가 있다. 그림1은 이러한 세라믹스 공정을 에너지 상태의 변화로 나타낸 것인데, 소결과정은 세라믹스 재료의 전 제조공정에서 가장 중요한 부분을 차지하는 과정이다. 따라서 소결현상의 명확한 이해는 세라믹스 공정의 효율화와 그 특성의 적절한 제어에 확고한 기반이 되는 것이다. 즉, 비교적 안정하고 낮은 에너지를 가지는 원료를 미분쇄하게 되면, 표면적 증가에 따르는 표면 에너지의 증가로 분말은 형태만 이룰 뿐, 그 에너지의 변화는 별로 없어서 여전히 높은 에너지 상태로 있게 된다. 따라서 이 성형체는 가능하면 그 표면적을 줄여서 낮은 에너지 상태가 되고자 한다. 이것은 물이 높은 곳에서 낮은 곳.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 14.

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  재료공학실험 | 탄소강 열처리와 로크웰, 비커스 경도 측정 TIP 탄소강 열처리 후 노냉, 수냉, 유냉, 열처리×(하지 않음) 4개에 시편으로 재료의조직상을 관찰 하고 냉각 과정에 따른 경도 값을 측정 후 이론적 자료를 바탕으로 경도 값이 다르게 나오는 이유를 이해한다. 경도시험 (Hardness Testing) 경도는 변형에 대한 저항을 의미하는데 금속의 경우에 이 특성은 영구 또는 소성변형에 대한 저항을 측정하는 것이다. 사용되는 시험의 종류에는 정적 압입시험(indentation test)은 정적하중이 볼(ball), 원추, 피라미드, 쐐기 등과 같은 압입체에 작용한다. 하중을 각종 시험기 또는 하중자치를 통하여 작용케 할 수 있으나, 특수 시험기인 경도시험기가 사용된다. 경도시험에는 압입체가 만든 면적, 표면적, 깊이 혹은 체적등이 측정되고 또한 지시된 .. Engineering/재료 공학 2022. 12. 10.

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  재료공학실험 | 탄소강의 열처리 TIP 철강 재료는 열처리에 따라 미세조직이 변화하며 이에 따라 기계적 성질이 크게 변화하는데 탄소강의 열처리 조건에 따른 미세조직을 분석 후 각각의 조직에 따른 기계적 성질을 경도기를 이용해 측정(재료의 물성을 알아본다)한다. 열처리 가열 ·냉각 등의 조작을 적당한 속도로 하여 그 재료의 특성을 개량하는 조작으로 온도에 의해서 존재하는 상의 종류나 배합이 변하는 재료에 쓰인다. 고온에서 급랭하여 보통이면 일어날 변화를 일부 또는 전부 저지하여 필요한 특성을 내는 담금질, 한 번 담금질한 후 비교적 저온에서 가열하여 담금질로써 저지한 변화를 약간 진행시켜 꼭 알맞은 특성을 가지게 만드는 뜨임, 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정상태로 만드는 풀림.. Engineering/재료 공학 2022. 12. 6.